《Nature》：经典的Diels-Alder反应，突破经典的新发现

Diels-Alder反应（D-A反应）是有机化学中非常重要的反应之一，发现者德国化学家Otto Diels 和他的学生Kurt Alder因此获得1950年的诺贝尔化学奖。Diels-Alder反应中，双烯体（diene）和亲双烯体（dienophile）发生[4+2]环加成反应，生成六元碳环，例如丁二烯和乙烯反应生成环己烯。如果反应物对的氢原子减少，例如炔或烯炔，所得的产物中的氢原子也会减少，从环己烯变成苯环。这些Diels-Alder反应的变体中，少了4个氢原子的称为四脱氢Diels-Alder（tetradehydro-Diels-Alder，TDDA）反应，而少了6个氢原子的则称为六脱氢Diels-Alder（hexadehydro-Diels-Alder，HDDA）反应。

明尼苏达大学Thomas R. Hoye课题组长期致力于Diels-Alder反应的研究，X-MOL曾报道该课题组利用Diels-Alder反应在更温和的条件下成功合成了(±)-paracaseolide A（点击阅读详情）。最近，Hoye课题组再次在经典Diels-Alder反应中找到了新的突破，他们在《Nature》报道了Diels-Alder反应的一种全新环异构化过程（cycloisomerization），并命名为五脱氢Diels-Alder（pentadehydro-Diels-Alder，PDDA）反应。（The pentadehydro-Diels-Alder reaction. Nature, DOI: 10.1038/nature17429）

研究人员们进行的第一个PDDA反应使用了氮原子连接的四炔底物（下图15-Ms），在碱性条件下发生哌啶催化的异构产生中间体16（下图），后续分析结果表明这是个限速步骤；接着发生快速的PDDA环化生成α,3-脱氢甲苯（α,3-dehydrotoluene）中间体17（下图）；α,3-脱氢甲苯中间体十分活泼，会在更短时间内被亲核试剂捕获，生成带有苯环的化合物18a（下图）。

研究人员随后在实验中证实了这种高活性的α,3-脱氢甲苯中间体的存在。这种Diels-Alder反应中前所未见的中间体与苯炔（benzyne）有着相同的氧化态，同苯炔一样，能被多种捕获剂捕获，产生结构不同的多种产物。

这种全新的脱氢Diels-Alder反应，产物多样性是一大优点，能很好的补充经典Diels-Alder反应和脱氢Diels-Alder反应的产物范围，进一步扩展了Diels-Alder反应的应用空间。

http://www.nature.com.edgesuite.net/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature17429.html

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